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Steuerliganden für Katalysatoren

Abstract

Seit der Isolierung des ersten freien N‐Heterocyclencarbens vor über 20 Jahren ist diese Ligandenklasse unverzichtbar in der modernen Chemie geworden. Diese Entwicklung basiert maßgeblich auf der Stabilität der Metall‐Kohlenstoff‐Bindung, der problemlosen Feinabstimmung der Ligandeneigenschaften, sowie dem leichten synthetischen Zugang zu derartigen Komplexen. Als Steuerliganden sind sie Bestandteil zahlreicher metallorganischer Verbindungen, die aktuell die Horizonte der Chemie in vielen Bereichen erweitern, zum Beispiel in Synthese und Anwendung von immobilisierten, wasserlöslichen oder asymmetrischen Systemen, die in organischen Transformationen als leistungsstarke Katalysatoren genutzt werden. Darüber hinaus finden Metall‐NHC‐Komplexe auch jenseits der Katalyse, z. B. in Medizin, Optik und Materialforschung, verstärkt Einsatzmöglichkeiten.

Ever since the isolation of the first free N‐heterocyclic carbene more than 20 years ago, this ligand class has become essential in modern chemistry. This development is decisively owed to the stability of the metal‐carbon bond, the smooth fine‐tuning of ligand properties, and the facile synthetic access to such complexes. Acting as steering ligands, they are integral parts of many organometallic compounds that currently push the frontiers of chemistry in many areas, for example the synthesis and application of immobilized, water soluble, or asymmetric systems that act as efficient catalysts in organic transformations. Additionally, metal NHC complexes find promising applications in fields beyond catalysis, such as medicine, optics, and material science.

N‐Heterocyclencarbene eignen sich aufgrund ihrer hohen Stabilität sowie einfacher elektronischer und sterischer Modifizierbarkeit als maßschneiderbare Steuerliganden für metallorganische Katalysatoren. In diesem Artikel sollen einige Trends dieser molekularen Systeme im Kontext aktueller Forschungsschwerpunkte aufgezeigt und auch bedeutende Anwendungen, die über das Gebiet der Katalyse hinausgehen, erwähnt werden.

Autoren:   Philipp J. Altmann, Korbinian Riener, Fritz E. Kühn, Wolfgang A. Herrmann
Journal:   Chemie in unserer Zeit
Band:   49
Ausgabe:   4
Jahrgang:   2015
Seiten:   260
DOI:   10.1002/ciuz.201500717
Erscheinungsdatum:   04.08.2015
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